新化學分析方法的使用

A. 化學分析方法中較常用的檢測方法

鑒定金屬由哪些元素所組成的試驗方法稱定性分析，測定各組分間量的關系(通常以百分比表示)的試驗方法稱定量分析。若基本上採用化學方法達到分析目的，稱為化學分析。若主要採用化學和物理方法(特別是最後的測定階段常應用物理方法)，一般採用儀器來獲得分析結果，稱為儀器分析。化學分析根據各種元素及其化合物的獨特化學性質，利用化學反應，對金屬材料進行定性或定t分析。定量化學分析按最後的測定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容積法等三種。重量分析法是使被測元素轉化為一定的化合物或單質與試樣中的其他組分分離，最後用天平稱重方法測定該元素的含量。滴定分析法是將已知准確濃度的標准溶液與被測元素進行完全化學反應，根據所耗用標准溶液的體積(用滴定管測量)和濃度計算被測元素的含量。氣體容積法是用量氣管測量待測氣體(或將待測元素轉化成氣體形式)被吸收(或發生)的容積，來計算待測元素的含量。由於化學分析具有適用范圍廣和易於推廣的特點，所以至今仍為很多標准分析方法所採用。儀器分析根據被測金屬成分中的元素或其化合物的某些物理性質或物理與化學性質之間的相互關系，應用儀器對金屬材料進行定性或定量分析。有些儀器分析仍不可避免地需要通過一定的化學預處理和必要的化學反應來完成。金屬化學分析常用的儀器分析法有光學分析法和電化學分析法兩種。光學分析法是根據物質與電磁波(包括從丫射線至無線電波的整個波譜范圍)的相互關系，或者利用物質的光學性質來進行分析的方法。最常用的有吸光光度法(紅外、可見和紫外吸收光譜)、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、發射光譜法(看譜分析)、濁度法、火焰光度法、x射線衍射法、x射線熒光分析法以及放射化學分析法等。電化學分析法是根據被測金屬中元素或其化合物的濃度與電位、電流、電導、電容或電量的關系來進行分析的方法。主要包括電位法、電解法、電流法、極譜法、庫侖(電量)法、電導法以及離子選擇電極法等。儀器分析的特點是分析速度快、靈敏度高，易於實現計算機控制和自動化操作，可節省人力，減輕勞動強度和減少環境污染。但試驗裝工通常較龐大復雜，價格昂貴，有些大型、復雜、精密的儀器只適用於大批量和成分較復雜的試樣分析工作。

B. 什麼是化學分析法！怎麼樣實際應用

以物質的化學反應為基礎的分析方法，稱為化學分析法。化學分析法歷史悠久，是分析化學的基礎，又稱為經典分析法。根據其反應類型、操作方法的不同，又可將其分為：
（1）滴定分析法 根據滴定所消耗標准溶液的濃度和體積以及被測物質與標准溶液所進行的化學反應計量關系，求出被測物質的含量，這種方法被稱為滴定分析法。
（2）重量分析法 根據物質的化學性質，選擇合適的化學反應，將被測組分轉化為一種組成固定的沉澱或氣體形式，通過鈍化、乾燥、灼燒或吸收劑的吸收等一系列的處理後，精確稱量，求出被測組分的含量，這種方法稱為重量分析法。
根據分析的原理和使用儀器的不同，可將分析化學分為化學分析（chemical analysis）和儀器分析（instrumental analysis）重量分析法的應用重量分析法：以質量為測量值的分析方法。將被測組分與其他分離，稱重計算含量。精確到0.1-0.2 % 對低含量組分測定誤差較大，盡量避免用。水分測定，葯品中水中不溶物、熾灼殘渣、灰分仍用。
一、揮發法：利用被測組分具有揮發性或將其轉化為揮發性物質，稱取揮發前後揮發性物質算含量。 1、 直接揮發法：測吸收劑增加的量 2、 間接揮發法：測樣品所減少的量
二、萃取法：(提取重量法)用互不相容的溶劑萃取後稱重，適用於有機葯物的測定。
三、沉澱法：沉澱形式-稱量形式 步驟：取樣-溶解-加沉澱劑使其沉澱-過濾-洗滌-乾燥(或熾灼)-至垣重-稱量-計算 重量分析法對沉澱形式要求：沉澱溶解度小，要純凈，易於過濾和洗滌，易於轉化為稱量形式。 重量分析法對稱量形式要求：稱量形式的組成應固定，化學穩定性高，分子量要大。
1、 沉澱形成的過程包括晶核的生長和沉澱微粒的生長兩個過程。
2、 影響沉澱溶解度的因素： 沉澱溶解損失不 超過0.2mg 不 影響。
(1)同離子效應：當沉澱反應達到平衡後，向溶液中加入過量的沉澱劑，則構晶離子(與沉澱組分相同的離子)濃度增大，使沉澱的溶解度降低的效應，稱為同離子效應。 加入沉澱劑一般過量，易揮發過量50-100%，不揮發過量20-30% 。
(2)鹽效應：由於強電解質的存在而引起沉澱溶解度增大的現象，稱鹽效應。
(3)酸效應：溶液的酸度對沉澱溶解度的影響稱酸效應。 對弱酸鹽影響較大。
(4)絡合反應：進行沉澱反應時，若溶液中存在有能與構晶離子生成可溶性絡合物的絡合劑時，則會使沉澱溶解度增大，甚至不產生沉澱，這種現象稱絡合效應。
5、 影響沉澱純度的因素： (1)共沉澱：產生原因有表面吸附(主要)、形成混晶、包埋或吸留(不能清洗除去，重結晶陳化) (2)後沉澱：放置過程中沉澱吸出。

C. 化學分析都有哪些手段

主要是化學分析法，電化學分析法和儀器分析法。化學分析法又分為定量分析和定性分析，定性分析主要是分析溶液中陽離子存在與否，採用硫化物五個系列，如Cu2+,Fe3+等等，定量分析主要是滴定分析和重量法分析，如酸鹼滴定，沉澱滴定，氧化還原滴定和配位滴定，重量分析如BaSO4沉澱，用馬弗爐培燒稱重，計算含量。儀器分析又包括紅外光譜法，原子吸收法，氣相液相色譜法，元素分析法，ICP等等，很多，按需要選擇。

D. 化學分析中有哪些常用的分析儀器及方法

儀器分析法包括：

1）光學分析法,主要有分光光度法,原子吸收法、發射光譜法及熒光分析法等

2）電化學分析法,常用的有電位法、電導法、電解法、極譜法和庫化分析法等

3）色譜分析法,常用的有氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法、薄層層析法和紙層分析法等

4）其它分析法,如質譜分析法、 X-射線分析法、放射化分析法和核磁共振分析法等

儀器分析是化學學科的一個重要分支，它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器，對物質進行定性分析，定量分析，形態分析。 儀器分析方法所包括的分析方法很多，目前有數十種之多。每一種分析方法所依據的原理不同，所測量的物理量不同，操作過程及應用情況也不同。

儀器分析是指採用比較復雜或特殊的儀器設備，通過測量物質的某些物理或物理化學性質的參數及其變化來獲取物質的化學組成、成分含量及化學結構等信息的一類方法。儀器分析與化學分析(chemical analysis)是分析化學(analytical chemistry)的兩個分析方法。

儀器分析的分析對象一般是半微量（0.01~0.1g）、微量（0.1~10mg）、超微量（<0.1mg）組分的分析，靈敏度高；而化學分析一般是半微量（0.01~0.1g）、常量（>0.1g）組分的分析，准確度高。

儀器分析大致可以分為：電化學分析法、核磁共振波譜法、原子發射光譜法、氣相色譜法、原子吸收光譜法、高效液相色譜法、紫外-可見光譜法、質譜分析法、紅外光譜法、其它儀器分析法等。

E. 請教：化學分析法和光譜分析法的確切定義

化學分析法（chemical method of analysis），是依賴於特定的化學反 化學分析法
應及其計量關系來對物質進行分析的方法。化學分析法歷史悠久，是分析化學的基礎，又稱為經典分析法，主要包括重量分析法和滴定分析法，以及試樣的處理和一些分離、富集、掩蔽等化學手段。在當今生產生活的許多領域，化學分析法作為常規的分析方法，發揮著重要作用。其中滴定分析法操作簡便快速，具有很大的使用價值。

根據其利用化學反應的方式和使用儀器不同，分為重量分析法和滴定分析法，色譜分析法，比色分析法1、滴定分析法：根據滴定所消耗標准溶液的濃度和體積以及被測物質與標准溶液所進行 化學分析法儀器
的化學反應計量關系，求出被測物質的含量，這種方法被稱為滴定分析法。2、重量分析法：根據物質的化學性質，選擇合適的化學反應，將被測組分轉化為一種組成固定的沉澱或氣體形式，通過鈍化、乾燥、灼燒或吸收劑的吸收等一系列的處理後，精確稱量，求出被測組分的含量，這種方法稱為重量分析法。光譜分析法[1]利用光譜學的原理和實驗方法以確定物質的結構和化學成分的分析方法稱為光譜分析法。英文為spectral analysis或spectrum analysis。各種結構的物質都具有自己的特徵光譜，光譜分析法就是利用特徵光譜研究物質結構或測定化學成分的方法。分類光譜分析法主要有原子發射光譜法、原子吸收光譜法、紫外-可見吸收光譜法、紅外光譜法[2]等。根據電磁輻射的本質，光譜分析又可分為分子光譜和原子光譜。編輯本段原理物質吸收波長范圍在200～760nm區間的電磁輻射能而產生的分子吸收光譜稱為該物質的紫外——可見吸收光譜，利用紫外——可見吸收光譜進行物質的定性、定量分析的方法稱為紫外——可見分光光度法。其光譜是由於分子之中價電子的躍進而產生的，因此這種吸收光譜決定於分子中價電子的分布和結合情況。其在飼料加工分析領域應用相當廣泛，特別是在測定飼料中的鉛、鐵、鉛、銅、鋅等離子的含量中的應用。熒光分析也是近年來發展迅速的痕量分析方法，該方法操作簡單、快速、靈敏度高、精密度和准確度好，並且線形范圍寬，檢出限低。編輯本段歷史18 基爾霍夫
58～1859年間，德國化學家本生和物理學家基爾霍夫奠定了一種新的化學分析方法—光譜分析法的基礎。他們兩人被公認為光譜分析法的創始人。編輯本段應用光譜分析法開創了化學和分析化學的新紀元，不少化學元素通過光譜分析發現。已廣泛地用於地質、冶金、石油、化工、農業、醫葯、生物化學、環境保護等許多方面。光譜分析法是常用的靈敏、快速、准確的近代儀器分析方法之一。編輯本段特點（1）分析速度較快原子發射光譜用於煉鋼爐前的分析，可在l～2分鍾內，同時給出二十多種元素的分析結果。（2）操作簡便有些樣品不經任何化學處理，即可直接進行光譜分析，採用計算機技術，有時只需按一下鍵盤即可自動進行分析、數據處理和列印出分析結果。在毒劑報警、大氣污染檢測等方面，採用分子光譜法遙測，不需採集樣品，在數秒鍾內，便可發出警報或檢測出污染程度。（3）不需純樣品只需利用已知譜圖，即可進行光譜定性分析。這是光譜分析一個十分突出的優點。（4）可同時測定多種元素或化合物省去復雜的分離操作。（5）選擇性好可測定化學性質相近的元素和化合物。如測定鈮、鉭、鋯、鉿和混合稀土氧化物，它們的譜線可分開而不受干擾，成為分析這些化合物的得力工具。（6）靈敏度高可利用光譜法進行痕量分析。目前，相對靈敏度可達到千萬分之一至十億分之一，絕對靈敏度可達10-8g~10-9g。（7）樣品損壞少可用於古物以及刑事偵察等領域。隨著新技術的採用（如應用等離子體光源），定量分析的線性范圍變寬，使高低含量不同的元素可同時測定。還可以進行微區分析。局限性：光譜定量分析建立在相對比較的基礎上，必須有一套標准樣品作為基準，而且要求標准樣品的組成和結構狀態應與被分析的樣品基本一致，這常常比較困難。

F. 分析化學在當前高新技術中的應用

第三章 現代化學與新材料技術

一、內容提要

本章有三節。第一節是從化學發展的歷史說起，介紹現代化學研究的內容和化學分析基礎知識。第二節介紹一些傳統材料特性及其應用。第三節介紹新材料技術。

二、重點與難點

本章學習重難點為新材料技術與現代化學分析技術。

三、教學輔導

化學是一門在分子、原子水平上研究物質組成、結構和性能的辯證關系，以及物質、能量轉化規律的科學。化學也是一門滿足社會需要的中心科學，在現代社會中，化學對材料、能源、農業、資源的開發，滿足和改善人民生活，促進社會生產發展都有著巨大的作用。材料是人們用來製造有用物品的各種物質。材料是人類生產和生活活動的物質基礎，也是社會生產力的重要因素。材料科學是當今科技發展研究的重點，它的發展又與現代化學發展密切相關。我們學習本章內容時，分解為以下幾個問題。

1． 現代化學是如何發展起來的？

化學的發展，經歷了很長的歷史時期。

（1）古代化學的產生

大約五十萬年以前，人類發明了「鑽木取火」，掌握了人工取火的技術。火的利用是人類最早的一項化學實踐活動，也是人類最早知道的一種化學現象，它為人們以後研究和實現一系列物質的化學變化創造了條件。古代化學是一種實用化學，由它產生的制陶，金屬冶煉，火葯製造，染色，釀酒等化學工藝，幾乎成為古代社會生產力發展的最重要的因素。古代人們在實踐的基礎上，掌握了過濾、溶解、結晶、升華和熔融等化學技術的同時，對物質也有了總體的認識，產生諸多的物質觀點，如我國戰國時期的「五行說」，古希臘亞里斯多德的「四素說」等。這些化學製作工藝和學說，積累了大量的操作經驗和化學知識，為近代化學的發展奠定了基礎。

（2）近代化學的建立

16世紀末至17世紀初，化學理論逐漸建立，英國化學家和物理學家波義耳，在1661年，首次提出了科學的元素新概念，把化學確立為一門實驗科學。之後，法國化學家拉瓦錫在大量的實驗基礎上，提出氧化說，使化學基本理論和基本研究方法發生了重大變革。由此，化學走向近代定量科學，一系列有關物質變化定量規律，如質量守恆定律，當量定律被發現。特別是英國化學家和物理學家道爾頓的科學原子說，第一次將化學實驗總結的規律與物質的原子構成的觀點聯系起來，使化學進入了一直持續至今的原子說為主線的新時期。

義大利化學家阿佛加德羅的分子假說，俄國化學家門捷列夫在1869年發現的元素周期律，使化學研究從個別的、零散的和無規律的事實羅列中擺脫出來，奠定了現代化學的基礎，近代化學科學逐漸形成了包括：近代無機化學、近代有機化學、近代分析化學和近代物理化學四大獨立的分支科學體系。

（3）現代化學的形成

二十世紀初，物理學科的新發現和新技術特別是相對論和量子力學為現代化學進一步發展概念和定量描述提供了理論依據，將化學和整個自然科學的研究，推進到更深的層次上。化學分支不斷涌現，化學朝著深、細、精，多學科、綜合化的方向發展。與此同時，現代化學工業的蓬勃發展，化學工業和產品，在人類生活和經濟活動中具有越來越重要的地位和作用，如化肥增產，使農業豐收；化學工業的發展，使新材料層出不窮。特別是20世紀20年代以後出現的有機合成工業的發展，更加豐富了現代人們的生活。

2． 什麼是現代化學研究的特點？

現代化學有如下特點：

①研究層面由宏觀向微觀發展；

②研究方法由定性向定量發展；

③研究對象由靜態向動態發展；

④研究結果由描述性向推理性發展。

這些特點表明了現代化學總的發展趨勢是既高度分化又高度綜合。現代化學一方面，從自身產生了很多新的學科分支，如：無機固體化學、配合物化學、分子動力學等。另一方面，又與其他自然科學相互滲透交叉，形成一系列新的邊緣學科，如：生物化學、地球化學、環境化學等。

3． 現代化學研究的內容有哪些？

現代化學研究的內容可以歸納為三個方面：第一是深入研究化學反應理論，開發化學反應過程來揭示化學反應的實質，進而設計最佳的化學反應過程。第二是提高結構力量水平，致力於尋找或設計最需要、最佳的化合物材料或體系。第三，發展分析和測試新方法，依靠計算機技術及多學科綜合，使化學研究信息趨於更高的靈敏性和可靠性，為高科技發展創造新分子，為社會需要合成特定性能的材料和物質。

4．現代化學研究方法的特點是什麼？

現代化學研究不僅要綜合其他自然科學的理論成果，而且還要綜合運用其他自然科學的

究方法。現代化學需要多學科知識的綜合、眾多高深理論作指南、依靠多種專業人員細密

分工和合作，用多種精密儀器設備作檢測的手段。其研究的方法，必要博採眾長，協同多學科合作進行，以整體思維來思考。

5．什麼是現代化學分析技術？

現代化學分析技術包括基礎化學分析技術和儀器分析法。

（1）基礎化學分析技術

在近代建立的分析化學是一門研究物質化學組成的科學，它有兩大任務，一是定性分析，主要是確定被測物質有哪些組分組成的。二是定量分析，主要是確定這些組分的相對含量。

定性分析：

定性分析是應用物質的化學反應將被測組分轉化為有特殊性質的新物質，通過觀察其

生物有無氣體，沉澱或有色物質等特徵的產生，來推斷被測物中某種組分的存在。

定量分析：

定量分析有經典化學分析法和儀器分析法兩大類。經典定量分析法是應用沉澱反應，中和反應、氧化還原反應或絡合反應的原理，對已知組分含量進行測定。

（2）儀器分析法

儀器分析是現代發展起來的一種分析方法，它大多要藉助一定的儀器設備，根據物質

的物理或物理化學的性質，來測定某種組分的方法。故又稱為物理化學分析法或物理分析法。儀器分析法具有操作簡便、快捷、准確等優點，特別對於含量很低的組分的測定，更有獨特之處。儀器分析法有很多種，常用的有以下5種：

光譜分析法：

它是根據物質發射，吸收電磁輻射，以及物質與電磁輻射的相互作用來進行分析的一種方法。

色譜法：

它是一種分離技術，它的分離原理是使混合物中各組分在固定相和流動相兩相中分配。當流動相中的混合物經過固定相時，就會與固定相發生作用，由於試樣的各組分在結構和性質上的差異，它們與固定相作用的大小、強弱也不同。我們根據被測組分在兩相間進行分離作用的差異，進行定性和定量分析。

電化學分析法：

它是利用物質的電學及電化學性質來進行分析的方法。

質譜分析法：

它是現代物理與化學使用的極為重要的工具。它的基本原理是試樣在離子源中電離後，生成各種帶正電荷的離子，它們在加速電場的作用下，形成離子束射入質量分析器。在磁場的作用下，離子作等速圓周運動並分離，然後，由記錄系統得到質譜圖，根據質譜圖上譜線

的位置及相應離子的電荷數進行定性分析，再根據譜線黑度或相應離子流的相對強度，進

行定量分析。

核磁共振波譜分析法：

它也是現代儀器分析的重要方法之一，它的基本原理是在強磁場的激勵下，根據一些具

有某些磁性的原子核對高頻無線電電波的共振吸收，來推斷被測物的分子結構。

6．金屬與金屬材料有哪些特性？

目前，我們已知的元素有109種，其中金屬有87種。除汞以外，所有金屬都是固體

金屬具有「自由電子」，它在金屬晶體中能自由流動。我們熟知的金屬具有特殊的金屬光澤、是熱和電的良導體等性質，很大程度上與金屬晶體結構有自由電子有關。如：自由電子能吸收可見光，然後又反射出大部分頻率的光，使金屬顯示特有光澤。自由電子在外電場的作用下，作定向流動，形成電流，這就是金屬導電的原因。自由電子受熱後，能量增大，運動速度也加大，它與金屬離子碰撞而傳遞能量，從而使金屬具有良好的導熱性等。

在冶金工業上，我們把金屬分為兩大類。一類為黑色金屬，指鐵、鉻、錳及其合金。另一類為有色金屬，除去黑色金屬之外其他金屬都是有色金屬。

金屬是人類歷史上使用最早的材料之一，直到20世紀中葉，金屬材料也一直在材料中

占絕對優勢。因為金屬材料有如下的優勢：（1）幾千年以來有一套成熟的生產技術和龐大的生產能力，如鋼鐵工業。（2）金屬有許多優良的理化性能，形成其他材料不能完全替代的使用優勢，如：比陶瓷高得多的韌性，磁性和導電性等。（3）近、現代高新技術創新，產生出許多新的金屬材料，如優質鋼、高強度鋼、各種合金和新金屬材料等

目前，人們生產和生活應用最多的金屬材料仍是鋼鐵、銅和鋁。

7．非金屬與非金屬材料有哪些特性？

目前，我們已知的非金屬元素，共22種。除氫以外，它們的原子最外層的價電子為3—7

個，它們大多在化學反應中傾向於得到電子而顯示氧化性。非金屬元素形成單質主要有兩

種情況，一種是分子晶體，另一種是原子晶體。它們顯示的性質各異，如分子晶體熔沸

較低，而原子晶體熔沸點較高等等。

非金屬材料有：

（1）玻璃玻璃是一種無定型硅酸鹽混合物。人們利用玻璃製造成各種各樣的器皿、

藝術品。玻璃是建築業最基本的材料之一，它不僅可以用於採光、隔熱，而且也可用於裝飾。

（2）水泥水泥是建築行業大量應用的硅酸鹽材料。

（3）陶瓷生產陶瓷的原料有天然礦物原料和通過化學方法制備的化工原料二種。天

然礦物原料主要是粘土，主要化學成分是水合硅酸鋁類。陶瓷是一種重要的材料，用於工業、建築、生活等，如室內裝飾牆地磚、衛浴用品、茶具、器皿。據考古發現。我國10000年前已有陶器，3000年前商代已有原始瓷器，我國古代陶瓷製品是我國燦爛文化的一部分。

8．有機化合物和有機高分子材料

早期，人們認為有機物是從動植物體內獲取的物質，是「有生機之物」，故稱之為「有機化合物」，現在人們已經知道有機物可以由簡單的無機物人工合成製取。組成有機物除了碳元素之外，還有氫、氧、氮、磷、硫和鹵素等非金屬元素，許多有機物還含有金屬元素。從分子結構上看，有機化合物可以看作碳氫化合物及其衍生物。

有機物的種類很多，結構各不同，因而性質也各異，但一般地，有機物具有如下共性：

①通常情況下，有機物的熔、沸點較低，常以氣體，低沸點的液體或低熔點的固體存在

②大多有機物難溶於水，易溶於有機溶劑，符合化學上「相似相溶」原理。

③絕大多數有機物具有熱不穩定性，受熱易分解，還較容易燃燒，燃燒後，有機分子中的碳、氫、氧、硫，最終的產物為二氧化碳、水、二氧化硫等。

有機化高分子化合物的平均分子量比一般的化合物大很多，它們的分子量大約在幾萬到

幾十萬之間。天然存在的有機高分子化合物有蠶絲、羊毛、纖維素等，它們很早就在為人類服務了。人工方法合成的有機高分子化合物中，人們廣泛應用的是塑料、合成纖維、合成橡膠等。

9．現代新材料技術

20世紀50年代以來，科學技術的突飛猛進，新材料研究異常活躍。新材料技術既是高新技術的一部分，又時刻為高新技術服務。作為新材料技術具有以下的特點：①它是知識密集、資金密集的新興產業。②它與高新技術發展關系密切，相互促進、相互依賴。③新材料是高新技術發展必要的物質基礎，也是當代高新技術革命的先導。④新材料技術還是社會生產力發展水平和技術進步的標志。

現代新材料主要有以下幾種：

（1）新金屬材料

超導材料稀土材料形狀記憶合金貯氫合金非晶態合金

（2）無機非金屬材料

新型陶瓷特種無機塗層材料

（3）新型有機高分子材料

高性能塑料 特種纖維特種橡膠，其它功能高分子材料如高分子分離膜、導電高分子材

料等等。

（4）特殊功能的復合材料

玻璃鋼碳纖維增強樹脂復合材料聚合物基、金屬基和陶瓷基復合材料

（5）納米材料

納米材料是當今材料科學研究中的熱點之一。納米（nm）實際上是一個長度單位，

納米是1米的十億分之一，即1納米=10-9米。納米是一個非常小的空間尺度。納米材料就是用特殊的方法將材料顆粒加工到納米級（10-9米），再用這種超細微粒子製造人們需要的材料。

目前，納米材料有四種類型：納米顆粒、納米碳管和納米線、納米薄膜和納米塊材。納

米材料具有較大的比表面，在結構中的鍵態嚴重失配，產生了許多活動中心，因而，納米材

料有很強的吸附能力。小尺寸效應使其理化性能發生改變，並出現與常規材料不同的新的

特徵。

納米材料顯示了廣泛的應用前景。例如：利用納米材料製成磁記錄介質材料廣泛應用於

電聲器件、阻尼器件等。納米金屬顆粒還是有機化合物的氫化反應的催化作用一種極好的催化劑。納米材料還可以用於醫學、生物工程。例如：利用納米微粒進行細胞分離、細胞染色體，用納米微粒製成的葯物可更方便地在人體內傳輸，進行局部治療和組織修補。納米探針和納米感測器應用，也可能帶來診斷技術的革命。未來納米科技的發展，有三方面的意義，一是疾病的早期診斷，例如癌症的檢出可達到幾個細胞大小。二是高密度的信息儲存，會在很小的位置上儲存大量信息。三是開發新的高性能材料，應用於高科技領域。

總之，納米技術的研究和應用不僅能引發一場新的工業革命，而且還會帶來人類認

知革命，產生觀念上的變革，它將對21世紀科學技術的發展產生重大的促進作用。

10．什麼是新材料發展的方向？

隨著社會的進步，人類總是不斷地對材料提出新的要求。當今新材料的發展有以下幾點：

（1）結構與功能相結合。即新材料應是結構和功能上較為完美的結合。

（2）智能型材料的開發。所謂智能型是要求材料本身具有一定的模仿生命體系的作用，既具有敏感又有驅動的雙重的功能。

（3）少污染或不污染環境。新材料在開發和使用過程，甚至廢棄後，應盡可能少地對環境產生污染。

（4）能再生。為了保護和充分利用地球上的自然資源，開發可再生材料是首選。

（5）節約能源。對製作過程能耗較少的，或者新材料本身能幫助節能的，或者有利於能源的開發和利用的新材料優先開發。

（6）長壽命。新材料應有較長的壽命，在使用的過程中少維修或盡可能不維修。

G. 常用快速化學分析方法有哪些

如果你指的是定量分析化學，分析方法有重量法和滴定法
重量法包括沉澱重量法、氣化法、電解法、萃取法等，重量分析方法適合於常量分析，相對誤差較小，但操作繁瑣，耗時較長。
滴定法包括酸鹼滴定、配合滴定、氧化還原滴定、沉澱滴定四種方法。該方法簡便、快速、有足夠的准確度，相對誤差較小，主要用於常量組分測定，但需要特定的指示劑。
有時候吸光光度法也被劃入化學分析的范疇，主要是因為吸光度測定前通常需要一個配合顯色的過程，這是一個化學過程。

H. 對新材料做成分鑒定，用什麼測試分析方法

金屬顯微組織利用光金相顯微鏡或電顯微鏡等觀察、鑒別析金屬材料微觀組織研究新材料、新工藝探討組織與性能間關系提供依據 金屬材料顯微組織(金相組織、硬化層深度、晶粒、碳化物均勻度、夾雜物)析
金相顯微組織測試項目：金相組織與晶粒 、碳化物均勻度 、夾雜物析 、滲層深度 參考標准： GB/T 13298-91 富士 康 華南 檢 測項測試錯

I. 分析化學在生活中有哪些應用

(一)農業 ：土壤、農葯、化肥

(二)、工業生產：

質檢（產品、原材料）

(三)、環境保護：

環境監測(大氣、水、土壤分析等）

測定空氣中污染物如NO2,SO2,CO等含量，這兩者不僅對人體呼吸道有影響，而且造成酸雨。煙鎘會引起腎功能衰退，吸入過多會頭痛，頭暈，嘔吐，胸痛，死亡。

(四)、體育

興奮劑檢測。

(五)、刑事偵破

各人頭發中微量元素含量不同，通過測定可判斷現場的頭發是誰的。

(9)新化學分析方法的使用擴展閱讀：

分析方法的要求

分析方法要力求簡便，不僅野外工作（諸如地質普查、化學探礦、環境監測、土壤檢測等）需要簡便、有效的化學分析方法，室內例行分析工作也如此。

因為在不損失所要求之准確度和精密度的前提下，方法簡便，步驟少，這就意味著節省時間、人力和費用。例如，金店收購金首飾時，是將其在試金石板上劃一道（科學名稱是條紋），然後從條紋的顏色來鑒定金的成色。這種條紋法在礦物鑒定中仍然採用。

當然，該法不及火試金法或原子吸收光譜法准確，但已能達到鑒定金器之目的。又如，糖尿病人的尿糖量可用特製的含酶試紙進行檢驗，從試紙的顏色變化估計含糖量的多寡，其方法之簡便連患者本人也會使用。

另一方面，用原子吸收光譜法雖然也能間接測定尿樣中含糖量，但因為不經濟而沒有被採用。

J. 化學分析常用方法分那幾類

化學分析是指確定物質化學成分或組成的方法。

根據被分析物質的性質可分為無機分析和有機分析。根據分析的要求，可分為定性分析和定量分析。根據被分析物質試樣的數量，可分為常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析。

分類
化學分析根據其操作方法的不同，可將其分為滴定分析（titrimetry）和重量分析（gravimetry）。
滴定分析
根據滴定所消耗標准溶液的濃度和體積以及被測物質與標准溶液所進行的化學反應計量關系，求出被測物質的含量，這種分析被稱為滴定分析，也叫容量分析（volumetry）。利用溶液四大平衡：酸鹼（電離）平衡、氧化還原平衡、絡合（配位）平衡、沉澱溶解平衡。
滴定分析根據其反應類型的不同，可將其分為：
1、酸鹼滴定法：測各類酸鹼的酸鹼度和酸鹼的含量；
2、氧化還原滴定法：測具有氧化還原性的物質；
3、絡合滴定法：測金屬離子的含量；
4、沉澱滴定法：測鹵素和銀。
重量分析
通過適當的方法如沉澱、揮發、電解等使待測組分轉化為另一種純的、化學組成的固定的化合物而與樣品中其他組分得以分離，然後稱其質量，根據稱得到的質量計算待測組分的含量，這樣的分析方法稱為重量分析法。重量分析法適用於待測組分含量大於1%的常量分析，其特點是准確度高，因此此法常被用於仲裁分析，但操作麻煩、費時。

重量分析的基本操作包括: 樣品溶解、沉澱、過濾、洗滌、烘乾和灼燒等步驟。
1、樣品的溶解
溶解或分解試樣的方法，取決於試樣以及待測組分的性質，應確保待測組分全部溶解。在溶解過程中，待測組分不得損失（包括氧化還原）加人的試劑不幹擾以後的分析。
2、試樣的沉澱
重量分析對沉澱的要求是盡可能地完全和純凈，為了達到這個要求，應按照沉澱的不同類型選擇不同的沉澱條件，如加人試劑的次序、加人試劑的量和濃度，試劑加人速度，沉澱時溶液的體積、溫度、沉澱陳化的時間等。必須按規定的操作手續進行，否則會產生嚴重的誤差。
3、過濾和洗滌技術
過濾的目的是將沉澱從母液中分離出來，使其與過量的沉澱劑、共存組分或其他雜質分開，並通過洗滌獲得純凈的沉澱。對於需要灼燒的沉澱，常用濾紙過濾。對只需經過烘乾即可稱量的沉澱，則往往使用古氏坩堝過濾。過濾和洗滌必須一次完成，不能間斷，整個操作過程中沉澱不得損失